什么是電壓表
電壓表是測量電壓的一種儀器。由永磁體、線圈等構成。電壓表是個相當大的電阻器,理想的認為是斷路。初中階段實驗室常用的電壓表量程為0~3V和0~15V。
電壓表的結構
電壓表是個大的電阻器,理想的認為是斷路。在并聯電路中并聯了電壓表(跟別的用電器并聯)和用電器,如果在干路中沒有其他的用電器,可以認為測量電源電壓(因為并聯電路上的用電器全部享用了電源的電壓);如果干路中還連接其他的用電器,那這個用電器就分享了部分電源電壓,那電壓表測的只能是部分電壓(連接在哪個用電器就是哪個用電器的電壓)。
要知道在電壓表內,有一個磁鐵和一個導線線圈,通過電流后,會使線圈產生磁場,這樣線圈通電后在磁鐵的作用下會旋轉,這就是電流表、電壓表的表頭部分。
這個表頭所能通過的電流很小,兩端所能承受的電壓也很小(肯定遠小于1V,可能只有零點零幾伏甚至更小),為了能測量實際電路中的電壓,需要給這個電壓表串聯一個比較大的電阻,做成電壓表。這樣,即使兩端加上比較大的電壓,可是大部分電壓都作用在加的那個大電阻上了,表頭上的電壓就會很小了。電壓表是一種內部電阻很大的儀器,一般應該大于幾千歐。表頭是跟據通電導體在磁場中受磁場力的作用而制成的。表內部有一永磁體,在極間產生磁場,在磁場中有一個線圈,線圈兩端各有一個游絲彈簧,彈簧各連接表的一個接線柱,在彈簧與線圈間由一個轉軸連接,在轉軸相對于電流表的前端,有一個指針。當有電流通過時,電流沿彈簧、轉軸通過磁場,電流切磁感線,所以受磁場力的作用,使線圈發生偏轉,帶動轉軸、指針偏轉。由于磁場力的大小隨電流增大而增大,所以就可以通過指針的偏轉程度來觀察電流的大小。
電壓表原理
傳統的指針式電壓表和電流表都是根據一個原理就是電流的磁效應。電流越大,所產生的磁力越大,表現出的就是電壓表上的指針的擺幅越大,電壓表內有一個磁鐵和一個導線線圈,通過電流后,會使線圈產生磁場,線圈通電后在磁鐵的作用下會發生偏轉,這就是電流表、電壓表的表頭部分。
由于電壓表要與被測電阻并聯,所以如果直接用靈敏電流計當電壓表用,表中的電流過大,會燒壞電表,這時需要在電壓表的內部電路中串聯一個很大的電阻,這樣改造后,當電壓表再并聯在電路中時,由于電阻的作用,加在電表兩端的電壓絕大部分都被這個串聯的電阻分擔了,所以通過電表的電流實際上很小,所以就可以正常使用了。
直流電壓表的符號要在V下加一個“_”,交流電壓表的符號要再V下加一個波浪線“~”。
電壓表技術參數
頻響范圍10Hz—10MHz 基本精度±2%
輸入電阻,電容,過載電壓1mV—300mV:≥8MΩ≤40pF≤100V300mV—300V≥8MΩ≤20pF≤600V
直流輸出電壓-1V(逢10量程)
一般技術指標
工作溫度,濕度0℃—40℃≤90%RH
電源要求198V—242VAC475Hz—52.5Hz
功耗≤6VA
尺寸(W×H×D)240mm×140mm×280mm
重量約2.5kg
示波器簡介
示波器是能在屏幕上以圖形方式顯示、觀測被測信號的瞬時值軌跡變化情況的儀器。它是一種最常用的電子測量/電工測量儀器。
示波器的組成
電子示波器由示波管、垂直偏轉系統、水平偏轉系統和主機等部分組成,基本框圖如下圖所示。
(1)示波管
示波管是一種特殊的電子管,是示波器一個重要組成部分。示波管由電子槍、偏轉系統和熒光屏3個部分組成。
(2)垂直偏轉系統
垂直偏轉系統包括垂直衰減器和垂直放大器。它將垂直輸人信號衰減或放大到一定幅度,輸出推挽信號,加到示波管的垂直偏轉板,使電子射線的垂直偏轉距離正比于被測信號的瞬時值。由于示波管的偏轉靈敏度甚低,所以一般的被測信號電壓都要先經過垂直放大電路的放大,再加到示波管的垂直偏轉板上,以得到垂直方向的適當大小的形。
(3)水平偏轉系統
水平偏轉系統從外觸發輸人端經觸發電路、掃描電路、水平放大器到示波管的水平偏轉板。觸發電路將被測信號或外觸發輸人信號置換成觸發脈沖啟動掃描電路。由于示波管水平方向的偏轉靈敏度也很低,所以接入示波管水平偏轉板的電壓(鋸齒波電壓或其它電壓)也要先經過水平放大電路的放大以后,再加到示波管的水平偏轉板上,以得到水平方向適當大小的形。
(4)電源供給電路
電源由高壓電源和低壓電源兩部分組成,供給示波管及各組成部分所需要的直流電壓和燈絲電壓。消隱與增輝電路用來傳送和放大增輝和消隱信號。
示波器的作用
1、可以測量直流信號、交流信號的電壓幅度
2、可以測量交流信號的周期,并以此換算出交流信號的頻率。
3、可顯示交流信號的波形。
4、可以用兩個通道分別進行信號測量。
5、可以在屏幕上同時顯示兩個信號的波形,即雙蹤測量功能。此功能能夠測量兩個信號之間的 相位差,和波形之間形狀的差別。
示波器與普通的電壓表相比有什么優缺點
波器可以觀測電壓信號的瞬時波形,可以較全面的了解電壓信號的構成(精確、定量的了解信號構成,可采用頻譜分析儀)。
電壓表只能測量用于表征電壓信息的一個值,如:有效值、校準平均值等等。
電壓表可以有很高的準確度(取決于具體的電壓表),可用于精確測量或計量。示波器一般準確度較低,主要用于定性分析。
評論
查看更多